第11讲 计轴设备讲解

JZ1－H计轴设备轨道交通信号教研室

薛志良

教学内容1、计轴设备的作用2、JZ1－H型计轴设备组成与工作原理（重点）3、计轴设备在区间闭塞中的应用（难点）1.计轴设备的作用用于完成计算机车车辆进出轨道区段的轮轴数，分析轨道区段是否有车占用的一种技术设备。计轴设备与

一样，都是检查区间是否有列车占用的检查监督设备。优点：不受道床、轨道状态和气候条件等的影响。并且控制距离可达到20Km。区间无须安装绝缘节和绝缘轨距杆等设备。缺点：但计轴设备不能检查断轨、不能传输其它与行车有关的信息。轨道电路2.计轴设备的组成车轮电子检测器车轮电子检测器计轴主机处理从室外传来的轴信息；比较进入或离开区段的轴数；给出区间空闲或占用指示。室外设备室内设备车轮传感器我国使用的计轴设备我国铁路使用的计轴设备有从德国引进AzL90-3、ZP30CA、AzS(M)350。国产JZ1-H型：由成都铁路通信设备有限责任公司生产。室外室内2.1车轮传感器车轮传感器又称磁头。为耦合式电磁有源传感器，设有发送线圈和接收线圈，利用车轮改变二者之间耦合关系，使电感或互感在车轮通过时发生变化，而产生轮轴信号。枕木钢轨有2组发送磁头TX有2组接收磁头Rx磁头电缆防护套管托架2.1车轮传感器发送磁头位于钢轨外侧，接收磁头位于钢轨内侧。2.1车轮传感器JZ1－H型的CC32K传感器采用高频调相方式，具有较高的可靠性和良好的抗干扰性能，对钢轨上的牵引电流不受影响。2.1车轮传感器发送磁头的信号来自车轮电子检测器发送的30kHZ和29kHZ的信号电压，由于电磁感应的作用，接收磁头中感应出交流信号。发送线圈S和接收线圈E所产生的磁通环绕过钢轨后形成两个磁通Φ1、Φ2，它们以不同的路径、相反的方向穿过接收线圈E。磁头的工作原理将向发送传感器发送30kHZ和29kHZ的信号电压，并将接收传感器中感应的信号电压进行解调，转换成便于远距离传输的数字信号，送往车站信号机械室进行计轴。磁头完整的磁头电缆车轮电子检测器黄帽子安装基座2.2电子检测盒JCH计轴主机思考1.如何判断列车驶入或离开？2.如何判断列车上行还是下行？（运行方向）思考没有车轮经过时，Φ1

Φ2有车轮经过时，Φ1

Φ2>><<

（1）没有车轮时如果车轮距离磁头中心超过200mm，发送线圈产生的交变磁场穿过接收线圈，其磁力线与接收线圈的垂直线成一个角度λ，导致接收线圈中产生与发送线圈的电压相位相同的感应交流电压。

（2）车轮距磁头200mm时当车轮轮缘到达距磁头中心线约200mm的位置时，发送线圈产生的磁力线垂直穿过接收线圈，这样，接收线圈的感应电压变为零。当车轮的位置处于磁头正上方时，发送线圈产生的磁力线穿过接收线圈，但磁力线与接收线圈的垂直线的角度变为-λ，那么，接收线圈中产生的感应交流电压较发送线圈的电压相位反转了180度。（3）车轮到达磁头上方小结：计轴设备的工作原理车轮经过时的磁场变化图f=29and30kHz无轮轴相位角

为正Rx接收电压最大轮轴距离磁头约200mm相位角

=0°无接收电压轮轴位于发送磁头正上方相位角

为负

Rx接收电压最大RX接收的轴脉冲波形K1与K2为什么不一样？（1）当轮对驶入产生“入”脉冲（2）当轮对驶出产生“出”脉冲两磁头产生的轴脉冲在时间上有先后不同。判断列车运行方向两组磁头K1和K2思考收到以下两个脉冲序列哪个是入脉冲或出脉冲？11010010111110000111入出2.2电子检测盒JCHDY电源板：将室内提供的电源转化为各单板所需电压；传感器板（CG板）：向发送磁头提供30KHz和29KHz的信号电压，并将接收磁头中感应的信号电压送回盒内，进行解调，经TD板转换成便于远距离传输的数字信号（FSK），送往车站信号机械室内的计轴主机进行计轴。2.3计轴主机接收室外传来的轴信息，经处理后进行计数，给出区间的占用信息。55累加计数A递减计数A区段占用QGJ↓区段空闲QGJ↑2.3计轴主机CJB板传感器采集板CPU板微处理板采集板TXS板显示板ACDC板电源板TCJ板：为运算单元与联锁复零继电器的接口处理板。用于采集外部复零继电器的接点条件并通过光电隔离转换成高低电平送与CPU板。2.3计轴主机CJB板传感器采集板CPU板微处理板采集板TXS板显示板ACDC板电源板每个CJB板设置2套独立的滤波、整流、比较电路分别处理对应室外检测点的2对传感器轴信息，用于解调信号源设备传回的FSK信号，并转换成CPU能够识别的高低电平。每套主机的1个信号源对应1块CJB板。2.3计轴主机CJB板传感器采集板CPU板微处理板采集板TXS板显示板ACDC板电源板

CPU板：微处理板。2块CPU板采用相同的硬件结构及软件结构。CPU板采集处理CJB板的轴信息并进行计算、判别处理后，给出区段空闲/占用条件，并将此状态通过母板传输至外部安全性继电器。每套主机设置2块CPU板。2.3计轴主机CJB板传感器采集板CPU板微处理板采集板TXS板显示板ACDC板电源板

TXS板：显示板。用于显示区段轴数和故障信息。为非安全相关部件。每套主机设置1块TXS板。2.3计轴主机CJB板传感器采集板CPU板微处理板采集板TXS板显示板ACDC板电源板

ACDC板：电源板。用于将AC220V电源转换为DC24V电源，为主机各板卡提供工作电源。每套主机设置1块ACDC板。小结车轮电子检测器JCH车轮电子检测器JCH计轴主机室外设备室内设备车轮传感器发送29KHZ或30KHZ信号接收感应的信号转换成数字信号显示读数区间空闲3.计轴设备的应用区间空闲吗？半自动闭塞区间空闲站间自动闭塞一列列车自动办理闭塞手续；自动确认列车到达；自动恢复闭塞。3.计轴设备的应用①甲站请求发车②乙站同意甲站发车③列车从甲站出发④列车到达乙站⑤到达复原半自动闭塞站间自动闭塞自动完成按下BSABSAJ↑，构成自动请求发车和同意接车按下FUA自动完成两站的QGJ↑，表示区间空闲，FUAJ↑3.1自动请求发车的电路动作程序在自动站间闭塞工作方式下，请求发车不需要人为办理，发车站办理发车进路，启动电路BSAJ↑完成自动请求发车.自动站间闭塞ZBSJ↑区间空闲QGJ↑，排列了发车进路:GJJ↑、FSBJ↓，ZBSJ↑，QGJ↑，GJJ↑、FSBJ↓

BSAJ↑BSAJ↑励磁电路ZBSJ↑，QGJ↑，GJJ↑、FSBJ↓→BSAJ↑思考：自动请求发车操作信号什么时候发送完毕？BSAJ↓ZBSJ↑，GJJ↑、FSBJ↓、BZBJ↑、QGJF↑→BSAJ↑GJJ↑、FSBJ↓→BZBJ↓→BSAJ↓BZBJ缓放时间为闭塞信号发送时间3.2自动同意接车的电路动作程序接车站按下BSA，构成同意接车64D半自动闭塞中，什么时候按下闭塞，发同意接车信号？ZBSJ↑，TJJ↑，FDJ↓→BSAJ↑TJJ↑，FDJ↓→BSAJ↑励磁电路思考：同意接车信号什么时候发送完毕？ZBSJ↑，TJJ↑，FDJ↓→BZBJ↓思考：同意接车信号什么时候发送完毕？ZBSJ↑，TJJ↑，FDJ↓→BZBJ↓缓放完毕当BZBJ缓放后，BSAJ落下，同意接车信号发送完毕3.3列车从发车站出发，区间闭塞QGJ↓列车通过发车站计轴点后，向接车站发送轴数，两站同时显示驶入区间的列车轴数。3.4列车到达接车站车站值班员办理接车进路，开放进站信号机。列车进站，经过接车站计轴点，计轴设备开始计数，并判定运行方向。3.5到达复原列车全部通过接车站计轴点后，接车站计轴设备将轴数发往发车站。计轴设备将两站所计的轴数进行比较，如轴数相等，表示列车完整到达，则两站的QGJ↑，表示区间空闲。64D半自闭塞复原：按下FUA，闭塞机复原站间自动闭塞复原FUAJ↑FUAJ↑励磁电路ZBSJ↑、JSBJ↓、HDJ↑、QGFJ↑→FUAJ↑